Refraktometr procesowy w linii

Refraktometry procesowe inline to rodzaj refraktometrów przeznaczonych do ciągłego pomiaru płynu przepływającego przez rurę lub wewnątrz zbiornika. Opatentowany po raz pierwszy przez Carla A. Vossberga Jr. US2807976A — Refraktometr US2549402A, te refraktometry zazwyczaj składają się z czujnika umieszczonego w linii przepływu płynu, połączonego ze skrzynką kontrolną. Skrzynka kontrolna zwykle zapewnia cyfrowy oraz wyjścia analogowe 4-20 mA i wyjścia przekaźnikowe do sterowania pompami i zaworami . Zamiast umieszczać czujnik w linii procesu, można go umieścić w obejściu, przymocowanym cienką rurką.

Pomiar ten od ponad wieku jest ważnym elementem kontroli procesów w przemyśle chemicznym i rafineryjnym, celulozowo-papierniczym, spożywczym, cukrowniczym i farmaceutycznym. Na przykład pomiar stężenia na linii może być wykorzystany jako narzędzie predykcyjne w czasie rzeczywistym dla końcowego stężenia . Aby zoptymalizować produkcję, potrzebna jest szybka i dokładna reakcja. Redukcja kosztów jest możliwa poprzez zmniejszenie zmienności średniej średniej stężenia produktu. Oszczędność kosztów jest związana z wartością mierzonego elementu.

Cyfrowy czujnik refraktometru procesowego w linii mierzy współczynnik załamania światła i temperaturę medium przetwarzającego . Pomiar opiera się na załamaniu światła w medium procesowym, czyli krytycznym kącie załamania przy użyciu źródła światła. Zmierzony współczynnik załamania światła i temperatura medium procesowego są przesyłane do skrzynki sterowniczej. Oblicza stężenie cieczy procesowej na podstawie współczynnika załamania światła i temperatury, biorąc pod uwagę wcześniej zdefiniowane warunki procesu. Wyjściem jest zwykle wyjście prądu stałego od 4 do 20 mA lub coraz częściej an Ethernet proporcjonalny do stężenia roztworu procesowego, gęstości cieczy, Brixa lub innej skali wybranej dla przyrządu.

Refraktometr procesowy w linii składa się z trzech głównych elementów: głowicy czujnika w linii, konsoli elektronicznej i adaptera procesowego. Wbudowana głowica czujnikowa jest zamontowana na adapterze i zawiera pryzmat, który skanuje roztwór procesowy przez przezroczyste okienko i wyprowadza wartość odnoszącą się do współczynnika załamania światła roztworu. Konsola elektroniki zawiera wszystkie obwody sterujące, mikroprocesory, wyświetlacze cyfrowe i punkty kalibracji oraz kondycjonuje sygnał głowicy czujnikowej. Adapter procesowy jest mechanicznym połączeniem między głowicą czujnikową w linii a rurociągiem procesowym i został zaprojektowany specjalnie w celu dopasowania do rozmiaru rury i zastosowania.

Refraktometry procesowe Inline są stosowane głównie w przemyśle celulozowo-papierniczym; przemysł spożywczy i napojów , przemysł farmaceutyczny i przemysł chemiczny jako sposób na zapewnienie spójności i jakości. W przemyśle celulozowo-papierniczym refraktometry procesowe w linii są wykorzystywane do odzyskiwania energii z kotłów do odzysku ługu czarnego poprzez dokładny pomiar ciał stałych w ługu czarnym. W przemyśle spożywczym refraktometry procesowe w linii są używane do pomiaru rozpuszczonych ciał stałych, najczęściej zawartości cukru, mierzonej w stopniach Brixa . W przemyśle farmaceutycznym są one używane do monitorowania i kontrolowania poziomów stężeń podczas przesycenia, krytycznego procesu krystalizacji. W przemyśle chemicznym są one wykorzystywane w kwasu chlorowodorowego , kwasu siarkowego i chemicznych procesach czyszczenia kotłów.